05_01_018

Tema 05: Trabajo, energía y campo.

Subtema 01: Trabajo, potencia y energía de una partícula.

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Origen: Burbano, pág. 157, 7

Nivel: 1/3

Tensión energía trabajo

Un automóvil de 800 kg ejerce una fuerza de tracción de 120 kp y arrastra un remolque de 1000 kg con una cuerda. Si no hay rozamientos, calculad: 1)aceleración del sistema 2)tensión de la cuerda de unión 3)Energía cinética total después de recorrer 20 m desde el reposo 4)Velocidad en ese momento.

S O L U C I Ó N:

(A) F = 120 9,8 = 1176 N

El coche nota una tensión hacia atrás, dada por la cuerda, y el remolque la nota hacia delante.

Tomando el sentido positivo el determinado por la fuerza aplicada, la segunda Ley de Newton aplicada a todo el sistema se escribe 1176 – T + T = (1000 + 800) a => a = 0,653 m/s2

(B) La segunda Ley de Newton aplicada al coche tractor se escribe 1176 – T = 800 0,653 => T = 653,3 N

(C) Todo el trabajo desarrollado se transforma en energía cinética, ya que la superficie es horizontal y no hay rozamiento: ΔEc = W = F d = 1176 20 = 23520 J

(D) Como Ec = ½ mv2 se tendrá que 23520 = ½ 1800 v2 => v = 5,11 m/s

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